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文檔簡介

1、習題解答習題32 某過江隧道底面寬度為33m,隧道A、B段下的土層分布依次為:A段,粉質(zhì)粘土,軟塑,厚度2m,Es4.2MPa,其下為基巖;B段,粘土,硬塑,厚度12m,Es=18.4MPa,其下為基巖。試分別計算A、B段的地基基床系數(shù),并比較計算結(jié)果。解本題屬薄壓縮層地基,可按式(10-52)計算。A段:B段:比較上述計算結(jié)果可知,并非土越硬,其基床系數(shù)就越大。基床系數(shù)不僅與土的軟硬有關(guān),更與地基可壓縮土層的厚度有關(guān)。習題33 如圖10-13中承受集中荷載的鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的抗彎剛度EI2×106kN·m2,梁長l10m,底面寬度b2m,基床系數(shù)k4199kN/m3,試

2、計算基礎(chǔ)中點C的撓度、彎矩和基底凈反力。解圖10-13查相關(guān)函數(shù)表,得Ax=0.57120,Bx=0.31848,Cx=-0.06574,Dx=0.25273,Al=0.12342,Cl=-0.19853,Dl=-0.03765,El=4.61834,F(xiàn)l=-1.52865。(1)計算外荷載在無限長梁相應于A、B兩截面上所產(chǎn)生的彎矩和剪力Ma、Va、Mb、Vb由式(10-47)及式(10-50)得:(2)計算梁端邊界條件力FA=(El+FlDl)Va+(El-FlAl)Ma-(Fl+ElDl)Vb+(Fl-ElAl)Mb=(4.61834+1.52865×0.03756)×

3、121.2+0.18×(4.61834+1.52865×0.12342)×(-103.9) -(-1.52865-4.61834×0.03756)×(-131.5)+ 0.18×(-1.52865-4.61834×0.12342)×(-78.7) =282.7kNFB=(Fl+ElDl) Va+(Fl-ElAl) Ma-(El+FlDl)Vb+(El-FlAl)Mb=(-1.52865-4.61834×0.03756)×121.2+0.18×(-1.52865-4.61834×

4、;0.12342)×(-103.9) -(4.61834+1.52865×0.03756)×(-131.5)+ 0.18×(4.61834+1.52865×0.12342)×(-78.7) =379.8kN =-396.7kN·m =756.8kN·m(3) 計算基礎(chǔ)中點C的撓度、彎矩和基底凈反力pC=kwC=4199×0.0134=56.3kPa習題41 截面邊長為400mm的鋼筋混凝土實心方樁,打入10m深的淤泥和淤泥質(zhì)土后,支承在中風化的硬質(zhì)巖石上。已知作用在樁頂?shù)呢Q向壓力為800kN,樁身的彈性模

5、量為3×104N/mm2。試估算該樁的沉降量。解該樁屬于端承樁,樁側(cè)阻力可忽略不計,樁端為中風化的硬質(zhì)巖石,其變形亦可忽略不計。因此,樁身壓縮量即為該樁的沉降量,即習題42 某場區(qū)從天然地面起往下的土層分布是:粉質(zhì)粘土,厚度l1=3m,qs1a=24kPa;粉土,厚度l2=6m,qs2a=20kPa;中密的中砂,qs3a=30kPa,qpa=2600kPa?,F(xiàn)采用截面邊長為350mm×350mm的預制樁,承臺底面在天然地面以下1.0m,樁端進入中密中砂的深度為1.0m,試確定單樁承載力特征值。解習題43 某場地土層情況(自上而下)為:第一層雜填土,厚度1.0m;第二層為淤泥

6、,軟塑狀態(tài),厚度6.5m,qsa=6kPa;第三層為粉質(zhì)粘土,厚度較大,qsa=40kPa;qpa=1800kPa?,F(xiàn)需設(shè)計一框架內(nèi)柱(截面為300mm×450mm)的預制樁基礎(chǔ)。柱底在地面處的荷載為:豎向力Fk=1850kN,彎矩Mk=135kN·m,水平力Hk=75kN,初選預制樁截面為350mm×350mm。試設(shè)計該樁基礎(chǔ)。解(1)確定單樁豎向承載力特征值設(shè)承臺埋深1.0m,樁端進入粉質(zhì)粘土層4.0m,則結(jié)合當?shù)亟?jīng)驗,取Ra=500kN。(2)初選樁的根數(shù)和承臺尺寸取樁距s=3bp=3×0.35=1.05m,承臺邊長:1.05+2×0.3

7、5=1.75m。樁的布置和承臺平面尺寸如圖11-12所示。暫取承臺厚度h=0.8m,樁頂嵌入承臺50mm,鋼筋網(wǎng)直接放在樁頂上,承臺底設(shè)C10混凝土墊層,則承臺有效高度h0=h-0.05=0.8-0.05=0.75m。采用C20混凝土,HRB335級鋼筋。(3)樁頂豎向力計算及承載力驗算(4)計算樁頂豎向力設(shè)計值扣除承臺和其上填土自重后的樁頂豎向力設(shè)計值為:(5)承臺受沖切承載力驗算 圖11-121)柱邊沖切a0x=525-225-175=125mm, a0y=525-150-175=200mm2)角樁沖切c1=c2=0.525m, a1x= a0x=0.125m, a1y= a0y=0.2m

8、,1x=0x=0.2, 1y=0y=0.267(6)承臺受剪切承載力計算對柱短邊邊緣截面:x=0x=0.2<0.3,取x=0.3對柱長邊邊緣截面:y=0y=0.267<0.3, 取y=0.3(7)承臺受彎承載力計算Mx=Niyi=2×624.4×0.375=468.3kN·m選用1614,As=2460mm2,平行于y軸方向均勻布置。My=Nixi=2×759.4×0.3=455.6kN·m選用1514,As=2307mm2,平行于x軸方向均勻布置。配筋示意圖略。附加例題 某4樁承臺埋深1m,樁中心距1.6m,承臺邊長為2.5m,作用在承臺頂面的荷載標準值為Fk=2000kN,Mk=200kN·m。若單樁豎向承載力特征值Ra=550kN,試驗算單樁承載力是否滿足要求。解習題44 (1)如圖11-11所示為某環(huán)形剛性承臺下樁基平面圖的1/4。如取對稱軸為坐標軸,荷載偏心方向為x軸,試由式(11-4)導出單樁樁頂豎向力計算公式如下:式中Mk豎向荷載Fk+Gk對y軸的力矩,Mk =(Fk+Gk)·e;e豎向荷載偏心距;nj半徑為rj的同心圓圓周上的樁數(shù)。圖11-11(

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